Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2012 № 09 Страница 2

В Кронштадте между тем подошли к концу запасы продовольствия, не хватало топлива; был вынужден прекратить работу даже Морской завод. Тогда власти и вспомнили, как тремя годами раньше кронштадтский купец и судовладелец М.О. Бритнев организовал перевозку пассажиров между Кронштадтом и материком на своих пароходах, которые сумели пробиться сквозь непрочный лед.

Обратились к нему. Тот, прислушавшись к совету так и оставшегося неизвестным изобретателя, приспособил для проводки судов портовый буксир «Пайлот», ограничившись небольшими переделками. Прямой форштевую часть ниже ватерлинии «подрезали» под углом 20 градусов, чтобы судно могло вползать на лед и давить его свой тяжестью.

И вот в апреле 1864 года газета «Кронштадтский вестник» сообщила, что винтовой пароход «Пайлот» почетного гражданина Бритнева открыл навигацию раньше, чем Финский залив очистился ото льда, доставив удобство пассажирам и перевозчикам грузов.

В 1866 году чины Морского ведомства задумали сравнить возможности «Пайлота» и ледокольного судна «Опыт», который колол лед специальными гирями, сбрасываемыми с борта. По свидетельству очевидцев, «гири падали, делали во льду отверстия, но раздвинуть разбитый лед ледоколу недоставало силы»… Таким образом преимущество осталось за «Пайлотом».

Столь убедительная демонстрация превосходства бритневского судна не подействовала ни на флотских инженеров, ни на судовладельцев. Еще некоторое время изобретатели предлагали более перспективные, по их мнению, проекты оснащения ледокольных судов всевозможными устройствами — например, циркульными пилами и закрепленными перед форштевнем катками, которые должны крушить лед перед судном. Предлагалось даже встраивать в корпус вертикальное колесо с шипами-лопастями. По задумке, эти шипы должны были дробить лед, захватывать обломки и поднимать на палубу, очищая фарватер. По другому замыслу, в носовой части надо было сделать наклоненную к воде плоскость, вроде широкого и плоского тарана, по которой лед станет сам заползать на верхнюю палубу. Впрочем, ни один из подобных прожектов так и не опробовали на практике.

Зато Бритнев в 1868 году переоборудовал в ледокол еще один буксир — «Бой». Оба судна, работая поодиночке и парой, заметно продлили навигацию в восточной части Финского залива и находились в эксплуатации полтора десятка лет.

В общем, изобретатель, идею которого подхватил расторопный купец, интуитивно угадал, каким должно быть ледокольное судно — со скошенным форштевнем, мощной паровой машиной и прочным корпусом, способным раскалывать лед таранными ударами и давить его собственным весом, расталкивая затем льдины под края судоходного канала.

Так что, проектируя «Ермак» — первый в России специальный корабль-ледокол, названный так в честь покорителя Сибири — казака Ермака, — вице-адмирал Макаров просто воспользовался опытом Бритнева.

«Ермак» имел обтекаемый корпус, который при боковом сжатии льдов практически невозможно было раздавить, и нос, отдаленно напоминавший утюг. Этим «утюгом» ледокол наползал на льдины и раскалывал их.

«Ермак» прослужил верой и правдой аж до 1963 года. Мощные паровые ледоколы, например, советский ледокол «И. Сталин», построенный в 1939 году (водоизмещение 9 тыс. т, мощность 10 тыс. л. с.), — с котлами на угольном топливе могли находиться в море, не заходя в порт, около 20 суток. Аналогичные дизель-электроходы при равном запасе топлива — вдвое больше, до 40 суток.

В 1959 году наши судостроители спустили на воду первый в мире гражданский корабль с ядерной силовой установкой — ледокол «Ленин». Трехвинтовой ледокол имел водоизмещение 17 300 т и был способен продвигаться со скоростью 2 узла в ледяном поле толщиной до 2,4 м.

Этот ледокол мощностью 44 тыс. л. с. мог работать без пополнения запасов топлива 210 суток. Ведь суточный расход топлива составлял всего 200 г (при условии, что машины работали все время на полную мощность!), т. е. около 70 кг в год. Для любого другого ледокола такой же мощности годовой расход каменного угля выразился бы числом в 2,5 млн. раз больше — 175 тыс. т!

Ныне в нашей стране действует единственное в мире производственное объединение «Атомфлот», которому принадлежат самые мощные в мире ледоколы, в том числе самый большой атомоход «50 лет Победы», спущенный со стапелей в 2007 году.

В России построен и атомный ледокольно-транспортный лихтеровоз-контейнеровоз «Севморпуть» водоизмещением около 61 тыс. т и мощностью силовой установки 29,4 тыс. кВт, который способен двигаться самостоятельно во льдах толщиной до 1,2 м.

Он способен доставить за навигацию столько же груза, сколько перевозят сейчас 6–7 курсирующих в северных акваториях обычных транспортных судов.

Тем не менее, наши специалисты не забывают и о строительстве новых ледоколов, в том числе способных работать на мелководной Балтике. Так, недавно Прибалтийский судостроительный завод «Янтарь» и финская компания Arctech Helsinki Shipyard приступили к созданию уникального ледокола «косого хода».

Это невиданное ранее судно будет использоваться в первую очередь для борьбы с аварийными разливами нефти и спасательных операций. Корабль будет иметь асимметричный корпус и сможет двигаться не только вперед и назад, но и боком.

«При этом ледокол сможет проделывать проход во льду шириной около 50 метров», — сообщают финские специалисты из компании Aker Arctic Technology, которые и выдвинули идею косоходного ледокола в конце 90-х годов прошлого века.

Судно также будет оснащено специальным оборудованием для ликвидации аварийных разливов нефти, тушения пожаров, экологического мониторинга. Оно способно продвигаться в ровном льду толщиной один метр, благодаря общей мощности трех дизельных генераторов в 9 МВт.

Левый борт этого ледокола более выпуклый, нежели правый, — сообщают специалисты. Двигаясь им вперед, этот небольшой ледокол будет способен пробивать фарватер, позволяющий проводить даже супертанкеры водоизмещением в 120–170 тыс. т.

Судно предназначено для эксплуатации в сложных субарктических условиях, которые бывают зимою в восточной части Финского залива. Испытания нового судна планируется начать в феврале — марте 2014 года, то есть как раз 150 лет спустя после появления на Балтике «Пайлота» купца Бритнева.

И.ЗВЕРЕВ

ВОЗВРАЩАЯСЬ К НАПЕЧАТАННОМУ

Сам себе ремонтник?

Мы уже рассказывали вам о попытках исследователей создать саморемонтирующиеся материалы (см. «ЮТ» № 5 за 2012 г.). Однако тема оказалась настолько модной и насущно необходимой, что сообщения о новых исследованиях все продолжают поступать.

…То, что показал весной нынешнего года на заседании Американского химического общества профессор Университета Южного Миссисипи Марк Урбан, напоминало некий фокус. Он взял кусочек пластика и провел по нему ножом. И на глазах у всех присутствующих произошло маленькое чудо — царапина вдруг стала красной, как будто из нее выступила кровь, и постепенно начала затягиваться.

Эффект от внедрения такого материала в промышленность и обиход даст эффект, пожалуй, посильнее, чем демонстрации кусочка искусственной кожи, которую даже пуля не берет (см. подробности в «ЮТ» № 12 за 2011 г.). Саморемонтирующий материал понравится производителям и пользователям во многих отраслях техники и быта, уверен профессор. «Вечная» посуда, мобильные телефоны и ноутбуки, которые можно ронять сколько угодно — это меньшее из возможного.

К примеру, вовремя залеченное повреждение обшивки самолета, ракеты, корабля или подводной лодки поможет спасти сотни жизней. А саморемонтирующиеся на ходу, возрождающиеся, словно феникс из пепла, танки и прочая техника — давняя мечта военных.

Замена металла, стекла и бумаги пластиком стала в последнее время повсеместным явлением, отмечает Марк Урбан. Прежде всего синтетику ценят за прочность, малый вес и противодействие коррозии. Но и недостаток у большинства пластиков существенный: как только, скажем, автомобильное крыло получит повреждение при столкновении, его приходится менять целиком.

И вот теперь появляется саморемонтирующийся пластик. Как он действует? Вариантов, по крайней мере, два. В первом предполагается наличие в структуре особых капсул; при появлении царапины они лопаются и выделяют «лечащие» компоненты, которые со временем застывает на воздухе, ремонтируя повреждение. Во втором — восстановление начинается по команде со стороны. Команда М. Урбана пошла именно по этому пути, в качестве катализатора реакции используется солнечный свет, который попадает внутрь структуры материала только при ее нарушении.